Astrônomos detectaram um fenômeno cósmico extraordinário. Um buraco negro supermassivo, localizado fora do centro de sua galáxia hospedeira, destruiu uma estrela que se aproximou demais. Esse evento, conhecido como ruptura de maré (TDE, na sigla em inglês), foi identificado como AT2024tvd e marca a primeira vez que um TDE deslocado é observado por meio de levantamentos ópticos do céu.
“O AT2024tvd é o primeiro evento de translação desviado capturado por levantamentos ópticos do céu e abre toda a possibilidade de descobrir essa população elusiva de buracos negros errantes em futuros levantamentos do céu”, disse o principal autor do estudo, Yuhan Yao, da Universidade da Califórnia em Berkeley.
“No momento, os teóricos não têm dado muita atenção aos eventos de translação desviados. Acredito que essa descoberta motivará os cientistas a buscar mais exemplos desse tipo de evento.”
Utilizando o Telescópio Espacial Hubble, os cientistas observaram que o buraco negro responsável pelo evento está a aproximadamente 0,8 kiloparsecs (cerca de 2.600 anos-luz) do núcleo de sua galáxia, uma distância considerável, já que buracos negros supermassivos geralmente residem no centro galáctico. O buraco negro possui uma massa estimada de um milhão de vezes a do Sol, significativamente menor do que o buraco negro central da mesma galáxia, que tem cerca de 100 milhões de massas solares.
O evento AT2024tvd foi inicialmente detectado por telescópios terrestres que monitoram o céu em busca de explosões luminosas.
A explosão observada foi tão brilhante quanto uma supernova, mas análises posteriores revelaram características distintas, como linhas de emissão amplas de hidrogênio, hélio, carbono, nitrogênio e silício, indicando que se tratava de um TDE.
Observações adicionais com o Observatório de Raios-X Chandra e o radiotelescópio Very Large Array confirmaram a localização deslocada do buraco negro. A radiação emitida durante o evento incluiu componentes ultravioleta e ópticos persistentes, com picos de luminosidade de aproximadamente 6 × 10^43 erg/s, além de emissão de raios X altamente variável, atingindo picos de cerca de 3 × 10^43 erg/s.
Essas características são típicas de TDEs nucleares, mas a localização fora do centro galáctico torna o AT2024tvd único.
Esta ilustração em seis painéis descreve um evento de ruptura de maré ao redor de um buraco negro supermassivo, destacando os seguintes momentos:
Observações em luz visível feitas pelo Telescópio Espacial Hubble.
A descoberta de um TDE deslocado como o AT2024tvd oferece novas perspectivas sobre a dinâmica dos buracos negros supermassivos. Duas hipóteses principais foram propostas para explicar a presença desse buraco negro fora do centro galáctico:
Fusão galáctica menor:
✔ O buraco negro pode ter se originado de uma galáxia menor que se fundiu com a galáxia hospedeira. Durante o processo de fusão, o buraco negro da galáxia menor ainda não teria alcançado o centro da nova galáxia, permanecendo em órbita no bojo galáctico.
Recuo gravitacional:
✔ Interações entre três buracos negros supermassivos podem resultar na ejeção de um deles devido a efeitos de "estilingue gravitacional". Esse buraco negro ejetado poderia então vagar pela galáxia, eventualmente capturando estrelas e produzindo eventos como o AT2024tvd.
Ambas as teorias sugerem que buracos negros errantes podem ser mais comuns do que se pensava anteriormente, especialmente em galáxias massivas.
A presença de dois buracos negros supermassivos na mesma galáxia, como observado no caso do AT2024tvd, reforça a ideia de que fusões galácticas desempenham um papel significativo na evolução das galáxias e de seus buracos negros centrais.
A identificação do AT2024tvd destaca a importância de levantamentos ópticos e de múltiplos comprimentos de onda na detecção de TDEs e na compreensão da distribuição e comportamento dos buracos negros supermassivos. Futuros observatórios, como o Observatório Vera C. Rubin e o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, serão fundamentais para identificar e estudar eventos semelhantes, ampliando nosso conhecimento sobre a dinâmica galáctica e a população de buracos negros errantes.
A pesquisa sobre o AT2024tvd será publicada em uma próxima edição do The Astrophysical Journal Letters, contribuindo significativamente para o campo da astrofísica e para nossa compreensão dos fenômenos extremos que ocorrem no universo.
Com informações: NASA.
